【正文】 1 電子技術課程設計 直流穩(wěn)壓電源課程設計任務書 一：設計任務及要求： 1. 設計任務 設計 一 集成 直流穩(wěn)壓電源，滿足： （ 1）當輸入電壓在 220V 交流 時，輸出 直流 電壓為 6V。 （ 2）輸出紋波電壓小于 5mv，穩(wěn)壓系數 =； （ 3）具有短路保護功能。 (4) 最大輸出電流為 :Imax＝ 。 ，要求學會： （ 1）選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩(wěn)壓器來設計直流穩(wěn)壓電源。 （ 2）掌握 直 流穩(wěn)壓電源的調試及主要技術指標的測試方法。 3．設計要求 （ 1） 電源變壓器只做 選擇 性 設計； （ 2） 合理選擇集成穩(wěn)壓器； （ 3） 完成全電路理論設計、繪制電路圖； （ 4）撰寫設計報告。 目錄 一 .設計任務及要求： 二 .基本原理與分析 三 .三端集成穩(wěn)壓器 四 .穩(wěn)壓電源的技術指標及對穩(wěn)壓電源的要求 五 .集成電路選用時應注意的問題 六 .參數性能指標及測試方法 七 .心得體會 八 .參考文獻 附：部分 二 、原理與分析 1．直流穩(wěn)壓電源 的基本原理 直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器 T、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成，基本框圖如下。各部分的作用： （ 1）電源變壓 器 T的作用是將電網 220V 的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓 Ui。變壓器副邊與原邊的功率比為 P2/ P1=η ，式中 η 是變壓器的效率。 （ 2）整流濾波電路：整流電路將交流電壓 Ui變換成脈動的直流電壓。再經濾波電路濾除較大的紋波 成分，輸出紋波較小的直流電壓 U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。 各濾波電 容 C滿足 RLC＝（ 3~5） T/2，或中 T 為輸入交流信號周期， RL 為整流濾波電路的等效負載電阻。 2 （ 3）三端集成穩(wěn)壓器：常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調式三端穩(wěn)壓器。常用可調式正壓集成穩(wěn)壓器有 CW317（ LM317）系列，它們的輸出電壓從 － 37 伏可調，最簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一只電位器。其芯片內有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護，最大輸出電流為 。其典型電路如圖 2，其中電阻 R1 與電位器 R2 組成輸出電壓調節(jié)器，輸出電壓 Uo 的表達式為： Uo＝ （ 1＋ R2/R1） 式中 R1 一般取 120－ 240歐姆，輸出端與調整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準電壓（典型值為 ）。 2． 穩(wěn)壓電流的性能指標及測試方法 穩(wěn)壓電源的技 術指標分為兩種：一種是特性指標，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調節(jié)范圍等；另一種是質量指標，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數（或電壓調整率）、輸出電阻（或電流調整率）、紋波電壓（紋波系數）及溫度系數。測試電路如圖 3。 圖 3 穩(wěn)壓電源性能指標測試電路 （ 1） 紋波電壓：疊加在輸出電壓上的交流電壓分量。用示波器觀測其峰峰值一 般為毫伏量級。也可用交流毫伏表測量其有效值，但因紋波不是正弦波，所以有一定的誤差。 （ 2）穩(wěn)壓系數：在負載電流、環(huán)境溫度不變的情況下，輸入電壓的相對變化引起輸出電壓的相對變化，即： （ 3） 電壓調整率：輸入電壓相對變化為 177。10% 時的輸出電壓相對變化量，穩(wěn)壓系數和電壓調整率均說明輸入電壓變化對輸出電壓的影響，因此只需測試其中之一即可。 （ 4） 輸出電阻及電流調整率 輸出電阻與放大器的輸出電阻相同，其值為當輸入電壓不變時，輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的絕對值 .電流調整率：輸出電流從 0 變到最大值時所產生的輸 出電壓相對變化值。輸出電阻和電流調整率均說明負載電流變化對輸出電壓的影響，因此也只需測試其中之一即可。 3 直流穩(wěn)壓電源設計 (未經整理僅供參考 ) 直流穩(wěn)壓電源設計 一 . 設計任務與設計的基本要求： (1).直流穩(wěn)壓電源的任務： 利用所學的知識設計并制作交流變換為直流的穩(wěn)壓電源． (2)直流穩(wěn)壓電源的基本要求： A．穩(wěn)壓電源 在輸入電壓為 220Ｖ． 50HZ. 電壓變化范圍為 +10%~10%條件下： a. 輸出電壓可調范圍為： +9V~+12V。 b. 最大輸出電流為 :Imax＝ 。 c. 電壓調整率≤ %(輸入電壓 220V 變化范圍 +10%~10%下，滿載 )； d. 負載調整率≤ 2%(最低輸入電壓下，空載到滿載 )； e. 紋波電壓 (峰 峰值 ) ≤ 5mV(最低輸入電壓下，滿載 )。 f. 效率≥ 40%(輸出電壓為 +9V，輸入電壓為 220V 下，滿載 )。 g. 具有過流保護及短路保護功能 。 B. 穩(wěn)流電源 在輸入電壓固定為直流 +12V 的條件下； a. 輸出電流為： 4~20mA 可調； b.